潛艇是如何控制上浮和下潛的

機(jī)極級(jí)技

0 s1 N. S' o' v. k; `( L潛艇‍

潛艇也叫潛水艇，潛水船甚至還有一個(gè)別稱叫黑魚，它就是一種能夠在水中持續(xù)潛行一段時(shí)間和距離的艦艇。

潛艇的種類和大小有很多，既有只能容下一個(gè)操作人員下潛數(shù)小時(shí)的民用潛水探測(cè)器，又有能容下上百人，持續(xù)潛航幾個(gè)月的戰(zhàn)略性打擊核潛艇,。

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幻想潛水艇

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潛艇的應(yīng)用也非常的廣泛，在軍事,，科學(xué)考察,，搜索救援，海底電纜維修以及水下旅游觀光等諸多行業(yè)和領(lǐng)域都有運(yùn)用,。

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潛艇的發(fā)展歷史‍
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潛艇的出現(xiàn)可以最早追溯到十六世紀(jì),，其被稱之為“可以潛水的船”，但當(dāng)時(shí)這種具有很強(qiáng)隱蔽性的艦艇并不被人接受,，主要還是覺得不夠紳士,。

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直到一戰(zhàn)前潛艇都并未受到人們的重視，對(duì)其未來也并不看好,。

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一戰(zhàn)末和二戰(zhàn)時(shí)期,，潛艇在戰(zhàn)場(chǎng)上的巨大威力顯現(xiàn)出來，潛艇能在海底隱藏,，然后出其不意的發(fā)動(dòng)攻擊的能力被所有國(guó)家所接受,，潛水艇也得到了快速發(fā)展。

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特別是隨著技術(shù)的發(fā)展,，具有靜音和更長(zhǎng)續(xù)航能力的核潛艇在軍事上的用途更是被無限放大,，成為各大國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的軍事武器。

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潛水艇的特點(diǎn)‍

潛水艇能夠發(fā)展得越來越好,，這主要還是與它具有的一些特點(diǎn)有著密切的關(guān)系,。

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首先是具有強(qiáng)大的自給能力，能夠在長(zhǎng)時(shí)間潛航在深海中,，遠(yuǎn)離基地,，航行到很遠(yuǎn)的地方。

潛艇具有非常好的隱蔽性,，在戰(zhàn)時(shí)可以悄悄的繞到敵人后方發(fā)動(dòng)突然攻擊，具有強(qiáng)大的威懾力。

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海面上的狂風(fēng)大浪,，海面下則不會(huì)有這樣的情況,，所以潛水艇相對(duì)于其它水面船只要安全一些。

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但由于要深入到深海中,，所以潛水艇的通訊較困難,，并且還不具有在陸地上那樣的觀察距離。

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潛艇的制造對(duì)技術(shù),，工藝和材料的要求非常的高,，并且配套設(shè)備多樣，所以世界上能夠自行研發(fā)和制造潛艇的國(guó)家并不多,。

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潛水艇的工作原理‍
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潛水艇能夠自如的在水中上升和下沉,，那么它是怎么做到的呢？

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地球上任何物體都會(huì)受到其引力的作用,，而在水中還會(huì)受到浮力的作用,，重力向下浮力向上。

物體都有自己的密度,，密度不同的物體在水中就會(huì)呈現(xiàn)出不同的狀態(tài),，

當(dāng)物體的密度大于水的時(shí)候，則就會(huì)重力大于浮力,，物體就會(huì)下沉,；

而當(dāng)物體密度小于水的密度時(shí)，浮力就會(huì)大于重力,，物體則會(huì)上�,。�

當(dāng)物體的密度與水的密度相同,，那么物體就會(huì)懸浮在水中,。

而要想讓一個(gè)密度小于水的物體下沉，就只有增加物體的單位密度,，所以說在物體體積不變的情況下,，通過改變物體密度，就能改變其在水中的狀態(tài),。

潛水艇就是利用了這一原理,，在其內(nèi)部設(shè)計(jì)了多個(gè)儲(chǔ)水倉(cāng)，用來調(diào)節(jié)上升和下潛,，而要保持潛艇的平衡,，也是通過調(diào)節(jié)不同儲(chǔ)水倉(cāng)內(nèi)水的多少來實(shí)現(xiàn)平衡的。

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而在水中的魚類也同樣是利用這一方法,，魚利用體內(nèi)的魚泡,，通過往里面充氣和放氣來實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的。

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潛水艇除了使用儲(chǔ)水倉(cāng)來實(shí)現(xiàn)上升和下潛外，還會(huì)使用升降舵,，通過改變升降舵的角度并配合推進(jìn)器,，就能改變潛艇的深度，所以潛水艇的上浮和下潛通常都是由儲(chǔ)水倉(cāng)與升降舵配合完成,。

潛艇要受多大的壓力‍

任何物體只要在水中就要承受四周水的巨大壓力,，潛艇也是一樣的，潛的越深受到的壓力就會(huì)越大,。

潛艇每下潛10米,，就會(huì)隨之增加一個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)，而當(dāng)潛艇在水下500米時(shí),，其外殼每平方米就要承受大約50個(gè)大氣壓的壓強(qiáng),，就相當(dāng)于每平方米的面積上要承受超過500噸的重量。

潛艇的3D CG渲染3D CG rendering of a submarine

因此潛艇要想潛得更深,，就需要外殼更加堅(jiān)固,，現(xiàn)在很多潛艇外殼都采用堅(jiān)固的鈦合金材料，這讓潛水艇的承受壓強(qiáng)的能量變得更高,。

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同時(shí),，將潛水艇設(shè)計(jì)成水滴型結(jié)構(gòu)，能夠達(dá)到分散外殼受到的壓強(qiáng),，從而減小潛艇外殼單位面積上所受到的壓強(qiáng),，并且這樣的設(shè)計(jì)還能減小航行時(shí)的阻力。

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潛艇中氧氣從哪里來‍
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潛艇長(zhǎng)時(shí)間在水中航行,，這就需要能夠持續(xù)給在密閉潛艇內(nèi)工作的艦員供氧,，那么這些氧氣是從哪里來的呢。

早期的潛艇需要每隔數(shù)小時(shí)就上浮出水面,，或者是水下數(shù)米的深度,，使用通氣管來向艇內(nèi)輸送氧氣，并將廢氣排出艇外,。

后來的潛艇開始使用制氧設(shè)備,，采用空氣再生法制氧，將排出的廢氣經(jīng)過處理分離出二氧化碳,，再由制氧裝置加工產(chǎn)生氧氣,，潛艇內(nèi)的空氣就能循環(huán)使用,這樣潛水艇能在水下待4~7天。

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而更厲害的核潛艇所采用的是電解水法,，通過電解就能在水中分離出氧氣,，能為潛艇連續(xù)供氧，從理論上講核潛艇可以長(zhǎng)年累月的在水下航行,，但考慮到艦員長(zhǎng)期在密閉的環(huán)境中所承受的巨大壓力,，核潛艇連續(xù)呆在水中的時(shí)間不會(huì)超過3個(gè)月,。

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目前核潛艇水下潛航時(shí)間世界紀(jì)錄，是由中國(guó)海軍創(chuàng)造的,，時(shí)間為90天,。

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挺好玩,，我就是不敢進(jìn)去坐坐（當(dāng)然是指水底下）
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